Titanyum metal fiber, malzeme biliminin gelişiminde yeni bir alandır. Özellikle uçak, petrokimya, ulusal güvenlik ve sağlık alanlarında, araştırmacılar son yıllarda giderek daha fazla metal elyafın yaratılması ve kullanılmasına odaklandılar.
Belirli bir uzunluk-çap oranına sahip metal telden yapılan lifli bir madde, metal lif olarak bilinir. Ayrıca, metal maddenin kendisinde var olan nitelikleri miras aldığı varsayımı altında, uygulama yelpazesini elyaflaştırma yoluyla genişletebilir.
Titanyum fiber, yüksek sıcaklık direnci, düşük sıcaklık direnci, korozyon direnci, hafiflik ve darbe enerjisini emme kabiliyeti gibi bir dizi avantaja sahiptir. Sonuç olarak, titanyum fiber ve titanyum fiber gözenekli malzemeler daha geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir ve zorlu ortamlara dayanabilir.
1. Ses emici malzeme
Ses dalgası gevşek ve gözenekli yapıya sahip malzemeye girdiğinde bir yandan hava moleküllerinin sürtünmesinden dolayı viskoz direnç oluşturacak, diğer yandan ses enerjisini ısı iletimi yoluyla ısı enerjisine çevirecektir. Ses emiliminin amacına ulaşmak için. Fiber malzeme son derece yaygın olarak kullanılan bir ses emici malzemedir. Bu, aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmaktadır: bir yandan, viskoz direnci artırmak için ses dalgaları ve hava molekülleri arasındaki sürtünmeyi artırabilen açıklığı olan bir iç delik içerir;
Fiber ses emici malzemelerin temel özelliklerine ek olarak, metal fiber, yüksek mukavemete, iyi termal iletkenliğe, korozyon direncine, yüksek sıcaklık direncine sahiptir ve ayrıca metal malzemelerin ayırt edici elektromanyetik koruma özelliklerine sahiptir ve bu da yüksek kullanım için kullanılmasına izin verir. sıcaklık ve yüksek basınç uygulamaları. Yüksek basınçlı hava motorları için akustik astar malzemesi olarak, su altı düşük frekanslı ses emici malzeme olarak vb.
2. Takviye malzemesi
Tek bir mühendislik malzemesinin performans gelişimi, bilim ve teknolojideki ilerlemeler nedeniyle sürekli artan performans gereksinimlerine artık ayak uyduramaz. Sonuç olarak, belli bir oranda ve şekilde kompozit malzemeler günümüzde önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir.
Yüksek özgül modülü, yüksek özgül mukavemeti, yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek sıcaklık oksidasyon direnci, yüksek sıcaklık sürünme direnci, hafifliği ve diğer avantajları nedeniyle. Titanyum alüminyum alaşımı, yeni nesil uçak motoru bileşenleri için en iyi malzemelerden biri haline gelmesine rağmen, çatlamaya eğilimlidir ve düşük mukavemete sahiptir. Oda sıcaklığında plastisite sorunu, titanyum-alüminyum alaşımının kullanımını ciddi şekilde sınırlar. Titanyum fiberin titanyum-alüminyum alaşımına dahil edilmesi, titanyum-alüminyum alaşım matrisindeki çatlakların yayılmasını ve genişlemesini önleyebilir ve matris alaşımının özgül mukavemetini ve özgül modülünü daha da geliştirebilir ve deformasyonu emerek tane içi ve taneler arası koordine edebilir. . Baz alaşımın deformasyonu ve sertleşmesi.
Titanyum ve titanyum alaşımları, aşağıdaki avantajlardan dolayı çok uygun biyomedikal malzemelerdir: (1) hafiflik, yoğunluk (20 derece)=4.5g/cm3ve implantasyondan sonra insan vücudundaki yükü azaltır. (2) Diğer implant malzemeleriyle karşılaştırıldığında, insan kemiğine daha yakın olan daha düşük bir elastik modüle sahiptir, bu da insan kemiğinin yabancı implantlara karşı koruma kalkanını azaltabilir. (3) Manyetik değildir, harici elektromanyetik alanlardan vb. etkilenmez. (4) Toksik değildir. (5) İnert bir metal malzeme olarak insan kemiği, hücre dokusu ve kanı ile iyi bir biyouyumluluğa sahiptir ve alerjik reaksiyona ve insan kirliliğine sahip değildir. (6) İyi mekanik uyumluluk.
Yukarıda belirtilen kullanımlara ek olarak, titanyum fiber gözenekli malzemeler, yüksek verimli yanma için yüksek verimli ısı eşanjörlerinin hazırlanması, filtrasyon analizi, elektromanyetik ekranlama ve titanyum fiberlerin ısı transferini kullanarak diğer alanlar gibi başka benzersiz kullanımlara da sahiptir. özellikler.
Özetlemek gerekirse, titanyum fiber malzemeler, titanyum metalinin kendine özgü avantajları ve fiber malzemelerin özelliklerinden dolayı geniş bir uygulama alanına sahip olup, bazı özel ve zorlu koşullarda kullanılmasını mümkün kılmaktadır ve gelecekte büyük bir potansiyele sahip olacaktır. . Büyük araştırma ve geliştirme potansiyeli ve değeri.
